三相交流异步电动机维修入门电动机修理常用材料
第七节黑色金属材料
一、电动机转轴常用材料
中、小型电动机的转轴通常采用圆45钢或圆35铜,大、中 型和有特殊要求的电动机,有的采用合金结构30OCrMn钢或 CrMnTi20等。
二、硅钢片
硅钢片是由含硅(0. 5%-4, 5%)的铁合金经轧制而成的片状材料。交流电动机的铁心是由硅钢片叠成的。硅在硅钢片中的主要作用是提高导磁率,降低磁滞损耗,增加合金的电阻率,降低涡流损耗。硅钢片按其制造工艺的不同分为热轧和冷轧两种。冷轧硅钢片又有单取向和无取向之分。单取向冷轧硅钢片的导磁率与
轧制方向有关,沿轧制方向的导磁率较髙,其他方向导磁率低。无取向冷轧硅钢片的导碰率没有方向性^
电动机制造中大量使用硅钢片,其厚度有0.35 mm 和0.5mm 两种。冷轧无取向电工钢带(片)的牌号及性能见表2 - 10; 冷轧单取向电工钢带(片)的牌号及性能见表2 -11
公称厚度 (mm) | 牌 号 | 最大铁损 Pin--^(W/kg) | 最小磁感 CT) | 理论密度p (g/cm3) |
0. 50 | DW270 - 50 | 2. 70 | 1. 58 | 7. 65 |
DW290 - 50 | 2-90 | 1. 58 | 7. 65 | |
DW310-50 | 1 3. 10 | 1. 59 | 7. 65 | |
DW360 - 50 | 3. eo | 1. 60 | 7. 65 | |
DW400 - 50 | 4. 00 | L 61 | 7. 65 | |
DW470 -50 | 4. 70 | 1. 64 | 7. 65 | |
DW540 -50 | 5. 10 | L 65 | 7. 75 | |
DW620 - 50 | 6* 20 | 1. 66 | 7. 75 | |
DW800 - 50 | 8. 00 | 1. 69 | 7. SO | |
DW1050 -50 | 10. SO | 1. 69 | 7.85 | |
DW1300-50 | 13. 00 | L69 | 7. 85 | |
DW1550 - 50 | 15. 50 | 1. 69 | 7. 85 |
第八节有色金属材料
电工常用的有色金属材料主要有铜和铝制品。
铜的导电性能好,在常温时有足够的机械强度,具有良好的也延展性,便于加工, 化学性能稳定,不易氧化和腐蚀,容易焊接,因此广泛用于制造电动机、电器的线圈和要求较高的动力线、电气设备的控制线等。铝的导电性能良好,但稍次于铜,然而由于铝资源丰富,价格低廉,故是目前推广使用的导电材料。
一、电磁线
电磁线是指应用于电动机、电器及电工仪表中,作为绕组或元件的绝缘导线。由于电磁线外面有绝缘材料,因此电碰线也存耐热等级。常用的电磁线的导电线心有圆形和扁形2 种,按其绝缘又可分为漆包线和绕包线2 种。
1. 漆包线
漆包线的绝缘层是漆膜,由在线心上涂覆绝缘漆经烘干而成。其特点是漆膜均匀、光滑,绝缘层较薄,广泛用于中、小型电动机绕组的制作材料。
2. 绕包线
绕包线是用玻璃丝、绝缘纸或合成树脂薄膜紧密绕包在芯线上形成绝缘层,也有在漆包线上绕包绝缘层的^ 绕包线的特点是绝缘层比漆包线厚,能较好地承受过电压和过电流,一般用于大型电动机、变压器及电焊机等电工产品中。三相异步电动机常用玻璃丝包线的型号及规格等见表2 - 14。
3. 电磁线的选用
电工产品对电磁线奋不同的性能要求,因此,在修理电动机时最好采用与原规格型号相同的电磁线,不要轻易变更。如果没有原规格增号的电磁线,可以根据电动机的原性能、耐热等级选择合适的电磁线。
二、三相电动机的引出线
电动机绕组接好后,将引出线接到接线盒中的接线端子上。所用引出线的电气性能必须与电动机的耐热等级、电压、电流相适应,绝缘电阻要求髙且稳定。引出线- 般采用塑料绝缘软线*如B V R.B V R - 1 0 5 等锄号,也可以采用电动机电器专用引接线,如J K X F J V R J H G 等型号。无论采用何种引出线,均应套玻璃丝绝缘管。
三、换向器梯形铜排
换向器在运行中既要导电,又要与电刷摩擦,同时还要承受离心力的作用。因此,要求换向器的材料具有良好的导电性、导热性、耐磨性、耐电弧性和较高的机械强度。0 前应用的换向片材料,一般为电解紫铜冷拉梯形铜排。近年来,有些电动机厂为了提髙换向器的耐热等级,以适应更恶劣的工作条件和具有较长的使用寿命,还采用了银铜、镉铜、铬铜、锆铜、稀土铜作为换向器的梯形铜排材料9 这些铜排的型号及化学成分见表2-17
材料化学成分(.%) | |||
型号 | 名称 | 铜+银 不小于 | 其中含银 |
TPT | 梯形铜排 | 99. 90 | 一 |
THuPT | 一类梯形银铜合金排 | 99. 90 | 0. 0S〜0, 15 |
TH^PT | 二类梯形银铜合金排 | 99. 90 | 0_ 16〜0_ 25 |
四、轴瓦材料
常用的轴瓦材料及代号见表
五、锡铅焊料和硬钎焊料
常用锡铅焊料的塯号及性能见表2 - 19,硬钎焊料的型号 及性能见表2-20
第九节绝缘材料
绝缘材料又称电介质,由于其电阻率大于l0的七次方欧姆,因此在外界加电压作用下,仅有极微小的电流通过,一般认为是不导电 的,故绝缘材料的主要作用是用来隔断带电的或不同电位的 导体。
绝缘材料在电丁产品中占有极其重要的地位,按材料物理 状态可分为:气体绝缘材料、液体绝缘材料、固体绝缘材料;按材 料的化学成分可分为:无机绝缘材料、有机绝缘材料;按材料的 耐热水平可分为Y、A、E、B、F、H、C等7个等级。每一个耐热等 级对应一定的最高工作温度,在这个温度下能保证绝缘材料的长 期使用而不影响其性能。绝缘材料的耐热等级见表
表 2 - 21 | 绝缘材料耐热等级 | |
耐热等级 | 最高工作温度 | 绝缘材料 |
Y | 90 | 未浸溃过的棉纱、布带、木材等 |
A | 10B | 青壳纸.油忭漆布1漆绸等 |
酎热等级 | 最高工作温度rc) | 绝缘材料 |
K | 120 ' | 聚酯薄膜、聚酯树脂等 |
B | 130 | 绝缘漆处理过的玻璃纤维织物、云母 制品等 |
F | 155 | 绝缘漆处理过的玻璃纤维织物 |
H | ISO | 有机硅玻璃漆布、云母制品等 |
C | 180以上 | 石英、玻璃、冇棉、陶瓷等 |
一、绝缘漆
绝缘漆主要由漆基、溶剂、稀释剂、填料和颜料等组成。漆基是形成漆膜的物质,如合成树脂、天然树脂、干性楨物油等.溶剂及稀释剂用来溶解漆基,调节漆的粘度和固体含量,对漆膜质量影响很大,它们在漆的成膜过程中逐渐挥发。绝缘漆主要用来浸渍多孔性绝缘零部件或涂覆在工件、材料表面。绝缘漆按用途可分为浸溃漆和涂覆漆两大类。
1. 浸溃漆
浸溃漆主要用来浸溃电动机的线圈和绝缘零部件,以填充其间隙和微孔,并使线圈粘结成一个结实的整体,提高绝缘结构的耐潮性、导热性、击穿强度和机械强度。浸渍漆可分为有溶剂浸溃漆和无溶剂浸溃漆两大类。
( 1 ) 有溶剂浸渍漆具有渗透性好、贮存期松、使用方便、价格便宜等优点,但也存在浸渍次数多、烘焙时间长、固化慢等缺点。常用的有溶剂浸溃漆型号、特性及用途见表2 - 22。
名称 | 型号 | 耐热 等级 | 主要成分 | 特点及用途 |
沥青漆 | 1010 1011 | A | 石油沥疗、千性植物油 等。溶剂为200号溶剂 汽油和二屮苯 | 耐潮,耐温度变化*适用 于不要求耐油的电动机. 电器线圈的浸溃 |
醇酸 绝缘漆 | 1030 Aj〇- 1 | B | 桐油、亚麻油、松香改性 醇酸树脂。溶剂为200 号溶剂汽油 | 耐油性和弹性好,漆膜平 滑有光泽,适用于要求耐 油的电动机线圈浸渍,也 可作覆盖漆用 |
三聚氰 胺醉 酸漆 | 1033 | B | 油改性餑酸树腊、丁醉改 忭_;-:聚氰胺树脂,溶剂 为二甲苯和200号溶剂 汽油 | 有较好的耐热、耐潮性 能,电气性能较高,热固 化性好,且酎电弧,供湿 热带地区电动机、电器线 圈浸溃用 |
环氧 能漆 | 1033 H典-2 | B | 亚麻油脂肪酸、环氧树脂 和三聚氧胺树脂漆等, 溶剂为二甲苯和丁醇 | 有较好的谢油,耐热,酎 潮和电气性能,机械强度 离,适用于湿热带和化工 用电动机、电器线圈的浸 溃 . |
聚酯浸 溃漆 | 155 Z:i〇 "* 2 | F | 干性植物油、改性対苯二 甲酸聚酯树脂a溶剂为 二甲苯和丁醇 | 耐热性,电气性能较好, 粘结力强,供浸溃F级电 动机、电器线圈用 |
有机硅 浸渍漆 | 1053 W:in-] | H | 有机硅树脂。溶剂为二 甲苯 | 耐热性和电气性能好,但 烘干温度较高,供浸渍H 级电动机、电器线圈用 |
聚酯改 性有机 硅漆 | SP931 Wafl-P | H | 聚醏改性有机硅树脂。 溶剂为二甲苯 | 粘结力强,耐潮性和电气 性能好,烘干温度比 低,适用髙温电动 机、电器线圈溲溃用 |
(2)无溶剂浸渍漆特点是固化快,粘度随温度变化快,绝缘整体性好,固化过程中挥发物少。应用无溶剂浸渍漆,可提髙线圈绝缘的导热性、耐潮性,以及改善劳动条件,缩短生产周期。但该漆贮存期短,秸度较大,价格贵。工厂常用的无溶剂漆主要有环氧型、聚酯型和环氧聚酯型3 类,见表2 - 23。
名称 | 型号 | 耐热 等级 | 主要成分 | 特点及用途 |
环氧无 溶剂漆 | 110 | B | 6101环氧树脂、桐油酸 酐、松节油酸酐、苯乙烯 | 粘度低t击穿强度高,贮 存稳定性好,可用于沉 浸小塑低压电动机、电 器线圈 |
环氧无 溶剂漆 | 9102 | B | S18或6〗〇1环氧树脂、 桐油酸酐、70酸酐、903 或901固化剂、环氧丙 烷丁基醚 | 挥发物少,固化较怏,可 用于滴浸小型低压电动 机、电器线圈 |
环氧无 溶剂漆 | 111 | B | 6101环氧树脂、桐油酸 酐、松节油酸酐、苯乙 烯、二甲基咪唑乙酸盐 | 粘度低,固化快,击穿强 度髙,可用于滴浸小型 低压电动机、电器线圈 |
环氧聚 酯酚醛 无溶剂 漆 | 5152-2 | F | 6101环氣树脂、丁醇改 性甲酚甲醛树酯、不饱 和聚脂.桐^酐、过氧 化二笨甲酰、苯乙烯 | 粘度低,击穿强度髙,贮 存稳定性好,用于沉浸 ^ 小型F级电动机、电器 动 线醣 ^ |
环氧聚 酯无溶 剂漆 | EIU | F | 不饱和聚酯亚胺树腊、 618和6101环氧_、楠 油酸酐、过氧化二苯甲 酰、苯乙烯、对苯二酚 | 嫌 粘度低,挥发物少,击穿 ^ 强度髙,贮存稳定性好, 入 用于沉浸小型F级电 n 动机及电器线圈 乐 |
2.涂覆漆 ^ 涂覆漆主要用于涂刷工件表面,便其形成一层连续而均勻 |
的漆膜,起到防护工件的作用。涂覆漆包括覆盖漆、硅钢片漆、 漆包线漆、防电晕漆等。
覆盖漆可分为瓷漆和清漆。含有填料和颜料的为瓷漆,不 含布填料和颜料的为清漆。瓷漆多用于线圈和金属表面涂覆, 清漆多用于绝缘零部件表面和电器内表面的涂覆。
硅钢片漆用来涂覆硅钢片,切断涡流通路,减少涡流损耗, 增强防锈和耐腐蚀能力。漆包线漆主要用于导线的涂覆绝缘。防电晕漆主要作高压电动机线圈防电晕涂层用。常用覆盖漆的型号、特性及用途见表2-2
名称 | 型号 | 酎热等级 | 特性和用途 |
醉酸晾T 覆盖漆 | 1231 | E | 晾T或低温干燥,漆膜有较好的弹性、耐 温1耐气候性,电气性能好。适用千铕盖 电器或绝缘零部件表面 |
酵酸晾千 灰瓷漆 | 1320 | B | 烘焙干燥,漆膜坚硬,机械强度髙,耐电 弧、耐油性好d适用于覆盖电动机、电器 线圈 |
醇酸晾千 灰瓷漆 | 1321 | B | 晾干或低温T燥,漆膜坚硬、光滑,耐油性 好%适用亍覆盖电动机、电器线圈及绝缘 零部件表间 |
有机砖红 瓷漆 | 1350 | H | 烘干漆,漆膜耐热性好,T燥快t并有好的 电气性能^适用于覆盖H级电寧1机、电 器线圈和绝缘零部件表面 |
环氧脂灰 瓷漆 | 1^3 | B | 烘T-漆,漆膜硬度高,耐潮、阚霉、耐油性 好。适用f湿热带地K的电动机、电器线 圈表而修饰 |
二、绝缘纤维制品
将纤维材料浸上绝缘漆,便成了绝缘纤维制品。绝缘纤维 制品主要有漆布、漆管和绑扎带3类。
四、绝缘层压制品
绝缘M压制品是以有机纤维、无机纤维纸或布作底材,浸涂不间的胶粘剂,经热压、卷制而成的层状结构的绝缘材料.绝缘层压制品主要冇层压板、管或筒、棒等型材,其中层压板主要用作电动机、电器绝缘结构件,如磁极绕组的托板,框架,电动机绕组的支架、垫条、槽楔等.
名称 | 型号 | 耐热等级 | 特性及用途 |
酚醛层压纸板 | 3021 | E | 力学性能好,耐油性好,适用于作 三.相电动机的绝缘构件 |
名称 | 耐热等绂 | 特性及用途 | |
酚醛层压布板 | 302S | E | 机械强度高,机械加工性能好,适 用f作电动机、电器设备中绝缘结 构零部件 |
环氧酚醛层压 玻璃布板 | 3240 | F | 具有很髙的机械强度,电气性能 奸,耐热件和耐水性好,适用T做 要求裉高的绝缘结构件 |
有机硅环氧M 压玻璃布板 | 3250 | H | 电气性和耐热性好,机械强度较 高,适用于做潮热地区的H级电动 机、电器的绝缘结构件 |
酚醛层压玻璃 布板 | 3230 | B | 有…定的力学性能及电气性能,抗 劈性较差,用于抗劈性要求不高的 绝缘构件 |
五、云母制品
云母是一种天然矿物质,它具有不收缩、不燃烧、不吸潮、不怕化学药品侵蚀的特性,在电动机绝缘中,常用云母板、云母带和云母笛3 类云母制品。云母板由胶粘剂粘合云母片,或者用胶粘剂将云母片或粉
云母纸与补强材料经烘焙或烘焙热压而成板状绝缘材料,主要用作电动机换向器中的換向铜片之间的片间緣、电动机的衬垫绝缘等
云母带是用胶粘剂粘合云母片或粉云母纸在单面或双面补强材料上,经烘焙(或不烘焙)而成的带状绝缘材料。常态时具有柔软性,适用于做电动机和电器线圈及连接线的绝缘。云母箔是一种很薄的云母制品,在一定温度下具有可塑性,在室温下弹性较好。
六、电工薄膜及复合材料
1. 电工薄膜
电工薄膜楚由高分子化合物制成的一种薄而软的绝缘材 料。其特点是厚度薄、柔软,耐潮,电气性能和机械性能好,主要 用作三相电动机线圈包绕绝缘和绕组衬垫绝缘。
常用的电工薄膜杳聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、芳香族聚酰胺 薄膜、聚四氟乙烯薄膜、聚乙烯薄膜等。
薄膜复合材料
薄膜复合材料是在薄膜的面或两面粘合纤维材料(如绝 缘纸和漆布^且成的一组复合绝缘材料。
七、绝缘材料的选用
最理想的绝缘材料要求绝缘电阻大》击穿强度高,损耗小, 机械强度大,耐热性和抗潮性好,但这样十全十美的材料是很少 的。为了充分发挥绝缘材料的特性,既满足电动机运行的可靠 性和使用寿命,又能使绝缘材料的使用经济合理,正确选用绝缘 材料是很重要的。
在选用绝缘材料时应按电动机的不同绝缘部位所达到的最 高实际温度,冇区别地选用绝缘结构的组成材料。例如对槽部 等主要部位*应选用与电动机绝缘耐热等级相同的绝缘材料;对 出线盒、集电环等其他部位,则按其实际达到的最高温度,分别 选用相应耐热等级的材料。但在整个绝缘结构中,较低耐热等 级的材料至少应能耐受电动机在制造过程中如烘焙温度等工艺 条件的要求。在修理电动机时,一般应选用和原来-样的绝缘 材料,如果没有合适材料*疴选用和原来绝缘材料相似的材料, 或选用性能高于原来的材料9如杲无法弄清原来是何种绝缘材 料,可按电动机铭牌上规定的绝缘等级选用,否则会影响电动机 的修理质量。
第十节其他材料
一、溶剂和稀释剤
溶剂和稀释剂用来溶解和稀释绝缘漆的漆基,使其达到所 耑的浓度(或粘度对于不同的溶剂和稀释剂,具有不同的溶 解性,对绝缘漆的贮存和漆膜的质量有很大的关系。因此,正确
选用溶剂和稀释剂是非常重要的。
电动机线圈在绝缘处理中,常用的溶剂和稀释剂的适用范 围见表2 - 32。
在使用溶剂和稀释剂时,应注意安全。一是要保持室内有 良好的通风,减少因溶剂挥发伤害身体;二是严防高温及接近火 源,避免引发爆炸及火灾事故。
名称 | 适用范围 |
汽油、煤油、松节油 | 油件漆、沥肯漆等 |
苯乂甲苯、二甲苯 | 沥青漆、聚酯漆、醉酸漆、环氧树脂有机硅漆等 |
丙_、环己酮 | 环氧树脂、环氧树脂漆等 |
乙醇(酒精) | 酚醛凍、环氧酚醛漆等 |
乙-醇、乙醚、二甲基甲 觖胺 | 聚酰业胺漆、聚酯亚胺漆等 |
二、润滑脂
润滑脂又名黄油或牛油,但不恶动物牛身上的油,它是由 稠化剂、基础油和添加剂三部分组成的》其中基础油是润滑脂 的主要部分,决定润滑脂的性能D
润滑脂在电动机的制造和维护中,上要作为轴承的润滑。 在轴承内添加润滑脂,可以降低摩擦阻力,减轻磨损,起防锈及 散热等作用。
三、轴承
电动机的轴承一般吋分为滚动轴承和滑动轴承两种类型。 滑动轴承常为大型电动机采用,而中、小渤电动机多釆用滚动 轴承。
滚动轴承按滚动体的不同可分为滚珠轴承和滚柱轴承两大 类,其结构形状如图2-24所示。
1. 滚动轴承的分类
滚动轴承按其所承受的负载作用方向可分为以下4种。
(1) 向心推力轴承6它能承受轴向和径向的联合负载,并 能以轴向负载或径叫负载为主。
(2) 向心轴承d它只能承受径向负载或在承受径向负载的 同时承受不大的轴向负载。
(3) 推力向心轴承„它能承受轴甸负载,但也能在承受轴 向负载的同吋承受不大的径向负载。
(4) 推力轴承。仑只能承受轴向负载。
四、电刷
电动机的电刷用于各种电动机的换向器或集电环上,作为 传导电流的滑动接触件。它是用石墨粉或石墨粉与金属粉混合 物压制而成的。
正确选择和使用电刷,对电动机能否正常运行有着密切的 关系。在更换电刷时,最好采用原规格型号,不要轻易改变。
